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自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁,共3頁青島大學(xué)《大學(xué)物理學(xué)》
2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題(本大題共30個(gè)小題,每小題1分,共30分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.)1、在熱力學(xué)的研究中,一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷絕熱膨脹過程。在此過程中,氣體的內(nèi)能、溫度和壓強(qiáng)都發(fā)生了變化。以下關(guān)于這些變化的描述,哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的?()A.氣體內(nèi)能減小,因?yàn)榻^熱膨脹對(duì)外做功B.溫度降低,因?yàn)閮?nèi)能減小C.壓強(qiáng)減小,且與體積成反比D.氣體對(duì)外做功的值等于內(nèi)能的減少量2、在相對(duì)論的框架下,對(duì)于高速運(yùn)動(dòng)物體的長度收縮和時(shí)間膨脹現(xiàn)象,以下關(guān)于其產(chǎn)生條件和影響因素的描述,不準(zhǔn)確的是()A.物體運(yùn)動(dòng)速度越快,長度收縮越明顯B.時(shí)間膨脹只在接近光速時(shí)才顯著C.長度收縮和時(shí)間膨脹與觀察者的參考系有關(guān)D.對(duì)于低速運(yùn)動(dòng)物體,長度收縮和時(shí)間膨脹可以忽略不計(jì)3、在電磁學(xué)中,畢奧-薩伐爾定律用于計(jì)算電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)。以下關(guān)于畢奧-薩伐爾定律的適用范圍,不準(zhǔn)確的是?()A.適用于恒定電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)B.適用于各種形狀的載流導(dǎo)線C.對(duì)于運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的磁場(chǎng)也適用D.只適用于無限長直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)4、在波動(dòng)學(xué)中,駐波是由兩列振幅、頻率和傳播方向相同,但相位相反的波疊加形成的。對(duì)于一根兩端固定的弦上產(chǎn)生的駐波,其波長與弦長之間存在怎樣的關(guān)系?()A.波長等于弦長的整數(shù)倍B.波長等于弦長的半整數(shù)倍C.波長與弦長無關(guān)D.波長是弦長的兩倍5、在相對(duì)論中,質(zhì)速關(guān)系表明物體的質(zhì)量會(huì)隨著速度的增加而增加。以下關(guān)于質(zhì)速關(guān)系的理解,不準(zhǔn)確的是?()A.當(dāng)物體的速度接近光速時(shí),其質(zhì)量會(huì)趨于無窮大B.質(zhì)速關(guān)系是狹義相對(duì)論的重要推論之一C.質(zhì)速關(guān)系說明在低速情況下,經(jīng)典力學(xué)的質(zhì)量概念仍然適用D.物體的質(zhì)量增加是由于其動(dòng)能的增加導(dǎo)致的6、在波動(dòng)光學(xué)的多縫衍射中,光柵衍射條紋的特點(diǎn)與單縫衍射和雙縫干涉都有關(guān)系。當(dāng)光柵的縫數(shù)增加時(shí),主極大的寬度會(huì)如何變化?()A.變寬B.變窄C.不變D.先變窄后變寬7、在相對(duì)論中,對(duì)于一個(gè)高速運(yùn)動(dòng)的物體,其質(zhì)量會(huì)隨著速度的增加而增大。當(dāng)速度接近光速時(shí),質(zhì)量的增加趨勢(shì)是怎樣的?()A.質(zhì)量增加得越來越慢B.質(zhì)量增加得越來越快C.質(zhì)量保持不變D.質(zhì)量先增加得快,后增加得慢8、在熱力學(xué)第二定律的探討中,關(guān)于熵增加原理及其在熱現(xiàn)象中的體現(xiàn),以下哪種表述是正確的?()A.熵增加原理指出,在任何自發(fā)的熱力學(xué)過程中,系統(tǒng)的熵總是增加的,這意味著熱量總是從高溫物體自發(fā)地流向低溫物體B.熵增加原理表明,封閉系統(tǒng)的熵不可能減少,熵的變化只與系統(tǒng)的初末狀態(tài)有關(guān),與過程無關(guān)C.雖然熵增加原理適用于大多數(shù)熱力學(xué)過程,但在某些特殊情況下,系統(tǒng)的熵可能會(huì)減少D.熵增加原理只是一種理論假設(shè),在實(shí)際的熱現(xiàn)象中無法得到驗(yàn)證9、在電磁學(xué)中,安培環(huán)路定理用于計(jì)算磁場(chǎng)的分布。對(duì)于一個(gè)無限長直載流導(dǎo)線,通過安培環(huán)路定理計(jì)算其周圍的磁場(chǎng)強(qiáng)度,與到導(dǎo)線距離的關(guān)系是怎樣的?()A.與距離成正比B.與距離成反比C.與距離的平方成正比D.與距離的平方成反比10、在剛體力學(xué)的研究中,關(guān)于剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的影響因素,以下哪種描述是準(zhǔn)確的?()A.剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律表明,剛體所受到的合外力矩等于剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與角加速度的乘積,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量只與剛體的質(zhì)量分布有關(guān),與轉(zhuǎn)軸位置無關(guān)B.剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律與牛頓第二定律類似,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量取決于剛體的質(zhì)量、形狀和轉(zhuǎn)軸位置,質(zhì)量分布離轉(zhuǎn)軸越遠(yuǎn),轉(zhuǎn)動(dòng)慣量越大C.剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是一個(gè)固定不變的量,不受任何因素的影響,定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律在任何情況下都能精確描述剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)D.剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律只適用于勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的情況,對(duì)于變速轉(zhuǎn)動(dòng)則不適用,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量對(duì)剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)沒有實(shí)質(zhì)作用11、在相對(duì)論力學(xué)中,質(zhì)能方程E=mc2揭示了質(zhì)量和能量的等價(jià)性。當(dāng)一個(gè)物體的速度為0.6c時(shí),其動(dòng)能與靜能的比值是多少?()A.1/4B.1/2C.3/4D.4/912、在熱力學(xué)的卡諾循環(huán)中,由兩個(gè)等溫過程和兩個(gè)絕熱過程組成。如果卡諾熱機(jī)的高溫?zé)嵩礈囟葹門1,低溫?zé)嵩礈囟葹門2,其效率η可以表示為?()A.1-T2/T1B.1-T1/T2C.T2/(T1-T2)D.(T1-T2)/T113、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,感應(yīng)電流的方向可以用楞次定律來判斷。當(dāng)穿過閉合回路的磁通量增加時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向的關(guān)系是:()A.相同B.相反C.垂直D.無法確定14、關(guān)于波動(dòng)的能量傳播,在一列機(jī)械波傳播的過程中,以下哪個(gè)物理量隨波的傳播而向前傳遞?()A.波源的振動(dòng)能量B.波源的振動(dòng)頻率C.波源的振動(dòng)速度D.波源的振動(dòng)加速度15、在牛頓力學(xué)的研究中,對(duì)于一個(gè)物體在光滑水平面上受到水平力作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況,以下描述不準(zhǔn)確的是()A.物體的加速度與所受的力成正比B.力消失后,物體將保持勻速直線運(yùn)動(dòng)C.物體的速度會(huì)一直線性增加D.物體的質(zhì)量越大,加速度越小16、在物理光學(xué)中,對(duì)于光的衍射現(xiàn)象,例如單縫衍射和圓孔衍射,以下關(guān)于衍射條紋的特征、衍射條件和衍射現(xiàn)象的應(yīng)用的描述,錯(cuò)誤的是()A.衍射條紋中央亮紋寬度最寬B.障礙物或孔隙的尺寸與光的波長相當(dāng)或更小時(shí)發(fā)生明顯衍射C.光的衍射現(xiàn)象證明了光具有波動(dòng)性D.衍射現(xiàn)象在光學(xué)儀器的分辨率提高方面沒有作用17、在熱力學(xué)第三定律的探討中,關(guān)于絕對(duì)零度不可達(dá)到的原理和其意義,以下哪種描述是正確的?()A.熱力學(xué)第三定律指出,絕對(duì)零度可以通過有限的步驟達(dá)到,只是目前的技術(shù)還無法實(shí)現(xiàn)B.絕對(duì)零度不可達(dá)到意味著在任何過程中,系統(tǒng)的溫度都不可能降低到絕對(duì)零度,這反映了熱現(xiàn)象的方向性和有限性C.熱力學(xué)第三定律對(duì)實(shí)際的熱學(xué)過程沒有任何指導(dǎo)意義,只是一種理論上的假設(shè)D.絕對(duì)零度不可達(dá)到是因?yàn)樵诮咏^對(duì)零度時(shí),物質(zhì)的性質(zhì)會(huì)發(fā)生奇異的變化,使得進(jìn)一步降溫變得不可能18、對(duì)于熱力學(xué)第一定律,一定質(zhì)量的理想氣體在絕熱容器中被壓縮,其內(nèi)能會(huì)如何改變?()A.內(nèi)能不變B.內(nèi)能減小C.內(nèi)能增大D.無法確定19、對(duì)于固體物理的知識(shí),以下關(guān)于晶體結(jié)構(gòu)和晶格振動(dòng)的特點(diǎn),哪一項(xiàng)是正確的?()A.晶體具有規(guī)則的周期性結(jié)構(gòu),晶格振動(dòng)對(duì)晶體的熱學(xué)性質(zhì)沒有影響B(tài).晶體中的原子或分子在空間呈無序排列,晶格振動(dòng)的頻率與晶體的彈性常數(shù)無關(guān)C.晶體結(jié)構(gòu)的類型眾多,晶格振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致晶體產(chǎn)生熱膨脹和熱傳導(dǎo)等現(xiàn)象D.晶格振動(dòng)只在高溫下對(duì)晶體的性質(zhì)有作用,在低溫時(shí)可以忽略不計(jì)20、對(duì)于電容和電容器,以下關(guān)于平行板電容器的電容大小與極板面積、極板間距和介質(zhì)的關(guān)系,以及電容器的充電和放電過程的理解,不準(zhǔn)確的是()A.電容與極板面積成正比,與極板間距成反比B.介質(zhì)的介電常數(shù)越大,電容越大C.電容器充電時(shí)電流逐漸減小,放電時(shí)電流逐漸增大D.電容器的電容大小與所加電壓無關(guān)21、在光學(xué)的成像問題中,凸透鏡成像具有多種情況。當(dāng)物體位于凸透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間時(shí),所成的像是怎樣的?()A.倒立、放大的實(shí)像B.倒立、縮小的實(shí)像C.正立、放大的虛像D.正立、縮小的虛像22、在熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用中,一定質(zhì)量的理想氣體在絕熱容器中被壓縮。以下關(guān)于氣體內(nèi)能、溫度和做功的關(guān)系,哪一項(xiàng)分析是不正確的?()A.氣體內(nèi)能增加B.溫度升高C.外界對(duì)氣體做功D.氣體對(duì)外界做功23、在經(jīng)典力學(xué)的范疇中,關(guān)于牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍和局限性,以下哪種說法是較為準(zhǔn)確的?()A.牛頓運(yùn)動(dòng)定律適用于所有宏觀和微觀物體的運(yùn)動(dòng),沒有任何局限性B.牛頓運(yùn)動(dòng)定律只適用于宏觀低速物體的運(yùn)動(dòng),在高速和微觀領(lǐng)域需要相對(duì)論和量子力學(xué)來修正C.牛頓運(yùn)動(dòng)定律對(duì)于高速運(yùn)動(dòng)的物體仍然適用,但對(duì)于微觀粒子則完全不適用D.牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍和局限性難以確定,取決于具體的研究對(duì)象和問題24、在相對(duì)論中,長度收縮效應(yīng)是指物體沿運(yùn)動(dòng)方向的長度會(huì)變短。一個(gè)長度為L0的物體,在相對(duì)觀察者以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí),觀察者測(cè)得的長度L會(huì)如何變化?()A.L=L0B.L>L0C.L<L0D.無法確定25、在熱力學(xué)第二定律中,指出了熱傳導(dǎo)過程的方向性。從高溫物體向低溫物體傳熱是自發(fā)的,那么反過來,從低溫物體向高溫物體傳熱是否可能自發(fā)進(jìn)行?()A.可能B.不可能C.在一定條件下可能D.無法確定26、在電磁學(xué)的電容部分,平行板電容器的電容與極板面積、極板間距和電介質(zhì)的介電常數(shù)有關(guān)。如果在一個(gè)平行板電容器中插入一塊電介質(zhì),其電容會(huì)如何變化?()A.增大B.減小C.不變D.先增大后減小27、在研究帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí),一個(gè)電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子以速度v垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,它將做什么運(yùn)動(dòng)?()A.勻速直線運(yùn)動(dòng)B.勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.勻速圓周運(yùn)動(dòng)D.平拋運(yùn)動(dòng)28、在電磁學(xué)中,一個(gè)長直螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)均勻分布。若已知螺線管的匝數(shù)、電流和長度,以下關(guān)于磁場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算,哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的?()A.磁場(chǎng)強(qiáng)度與電流成正比B.磁場(chǎng)強(qiáng)度與匝數(shù)成正比C.磁場(chǎng)強(qiáng)度與螺線管長度無關(guān)D.可以通過安培環(huán)路定理計(jì)算磁場(chǎng)強(qiáng)度29、在波動(dòng)學(xué)中,多普勒效應(yīng)描述了波源和觀察者相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)頻率的變化。當(dāng)波源和觀察者相互靠近時(shí),觀察者接收到的頻率會(huì)怎樣變化?()A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低30、在量子力學(xué)的概念中,對(duì)于微觀粒子的波粒二象性,以下關(guān)于粒子的波動(dòng)性和粒子性表現(xiàn)及相互關(guān)系的解釋,不正確的是()A.電子在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出波動(dòng)性B.微觀粒子的位置和動(dòng)量可以同時(shí)精確測(cè)定C.粒子的波動(dòng)性在某些條件下明顯,粒子性在另一些條件下明顯D.波粒二象性是微觀粒子的基本屬性二、論述題(本大題共5個(gè)小題,共25分)1、(本題5分)在量子場(chǎng)論中,弦理論是一種試圖統(tǒng)一自然界基本相互作用的理論,闡述弦理論的基本假設(shè)、數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)和面臨的挑戰(zhàn),以及在理論物理學(xué)中的地位和研究進(jìn)展。2、(本題5分)量子場(chǎng)論是現(xiàn)代物理學(xué)的重要理論之一,闡述其基本概念、發(fā)展歷程以及在解釋高能物理現(xiàn)象和統(tǒng)一基本相互作用方面的成就。3、(本題5分)波動(dòng)光學(xué)中的多光束干涉現(xiàn)象在干涉儀和高分辨率光譜學(xué)中有重要應(yīng)用,分析多光束干涉的原理、特點(diǎn)和計(jì)算方法,論述其實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)和局限性。4、(本題5分)牛頓力學(xué)中的碰撞問題在物理學(xué)和工程中經(jīng)常出現(xiàn),論述完全彈性碰撞、非完全彈性碰撞和完全非彈性碰撞的特點(diǎn)、規(guī)律和能量轉(zhuǎn)化,以及在機(jī)械設(shè)計(jì)和粒子物理中的應(yīng)用。5、(本題5分)熱力學(xué)系統(tǒng)的熱容量是描述系統(tǒng)吸熱能力的物理量,探討定容熱容量和定壓熱容量的定義、關(guān)系和計(jì)算方法,以及在熱物性研究和熱過程分析中的應(yīng)用。三、簡(jiǎn)答題(本大題共5個(gè)小題,共25分)1、(本題5分)在光學(xué)中,解釋光的全反射臨界角的計(jì)算和應(yīng)用?2、(本題5分)解釋電阻的熱噪聲現(xiàn)象,說明其產(chǎn)生的原因和對(duì)電子電路性能的影響。3、(本題5分)闡述機(jī)械波的產(chǎn)生條件及傳播特點(diǎn),分析機(jī)械波在物理現(xiàn)象中的作用。4、(本題5分)闡述薛定諤方程的內(nèi)容及在量子力學(xué)中的地位,分析薛定諤方程的應(yīng)用
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